• 本文是本人的学习笔记，把自己的理解总结记录下来。因本人水平有限，如果您在阅读中发现错误，还望谅解，并且希望能够告知本人改正，不胜感激!

• ArrayList中的subList()方法

  ArrayList中的subList(int fromIndex, int toIndex)方法，是返回当前ArrayList中从索引为fromIndex的位置索引位置为toIndex-1的位置的列表 视图。这里需要注意几点：

  1. subList方法传入的参数是左闭右开的，也就是[formIndex,toIndex)的形式。所以如果传来两个相同的index进去会返回一个空的列表。

     public class SubListTest {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("1");list.add("2");list.add("3");list.add("4");List<String> subList = list.subList(1, 1);System.out.println("subList: " + subList); // subList: []}
     }
     

  2. subList方法返回的只是一个视图，是一个对源列表的映射。这意味着如果对subList返回的列表进行编辑操作，源列表也会收到影响。

  3. 对subList方法返回的列表进行添加、删除元素会抛出异常。

     public class SubListTest { public static void main(String[] args) { List<String>; list = new ArrayList<String>(); list.add("1"); list.add("2")list.add("3");list.add("4");List<String> subList = list.subList(0, 2); System.out.println(subList);list.remove(1);System.out.println("subList:" + subList); System.out.println("list:" + list); } }
  

  抛出异常：

  Exception in thread "main"  java.util.ConcurrentModificationExceptionat java.util.ArrayList$SubList.checkForComodification(ArrayList.java:1239)at java.util.ArrayList$SubList.listIterator(ArrayList.java:1099)at java.util.AbstractList.listIterator(AbstractList.java:299)at java.util.ArrayList$SubList.iterator(ArrayList.java:1095)at java.util.AbstractCollection.toString(AbstractCollection.java:454)at java.lang.String.valueOf(String.java:2994)at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:131)at com.lijunpeng.List.SubListTest.main(SubListTest.java:23)
  

  这是因为触发fail-fast机制，导致抛出异常,关于fail-fase机制，可以参见这篇博客：Java中的fail-fast机制

• subList方法的源码

  public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {// 判断参数的合法性subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);// 返回一个SubList实例return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);
  }
  

  该方法会返回一个SubList的实例，SubList是一个ArrayList的内部类，其构造方法如下：

      // SubList中的属性private final AbstractList<E> parent;private final int parentOffset;private final int offset;int size;// 构造方法SubList(AbstractList<E> parent,int offset, int fromIndex, int toIndex) {this.parent = parent;this.parentOffset = fromIndex;this.offset = offset + fromIndex;this.size = toIndex - fromIndex;// 这个参数就是触发fail-fast机制的关键this.modCount = ArrayList.this.modCount;}
  

  可以看到，SubList中并没有数组、列表之类的属性来存储数据，这进一步说明了，subList方法返回的只是一个视图。 之前说过，对subList方法返回的列表进行修改，源列表也会跟着发生变化，下面是SubList的set方法

      public E set(int index, E e) {// 传入的参数索引合法性校验rangeCheck(index);// 这个方法就是用来检验modCount从而触发fail-fast机制，// 但是set这里modCount不会发生变化，所以不会触发fial-fast机制checkForComodification();// 从外部类（源列表）获取值E oldValue = ArrayList.this.elementData(offset + index);// 讲外部类（源列表）的值替换成新的值，ArrayList的值是存在elementData的数组中的。ArrayList.this.elementData[offset + index] = e;return oldValue;}
  

  从上面代码看出，修改subList的值其实是在修改源列表的值的，所以源列表值发生变化是必然的。 接下来再看一下为什么在源列表中删除或添加会抛出异常呢，首先我们先看一下之前报错的信息：

        Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationExceptionat java.util.ArrayList$SubList.checkForComodification(ArrayList.java:1239)at java.util.ArrayList$SubList.listIterator(ArrayList.java:1099)at java.util.AbstractList.listIterator(AbstractList.java:299)at java.util.ArrayList$SubList.iterator(ArrayList.java:1095)at java.util.AbstractCollection.toString(AbstractCollection.java:454)at java.lang.String.valueOf(String.java:2994)at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:131)at com.lijunpeng.List.SubListTest.main(SubListTest.java:23)

首先报错的是main函数的23也就是：System.out.println("subList:" + subList) 这一句。这一步并没有操作subList，是调用了其toString方法，进一步调用了SubList的迭代器方法。所以需要往下看错误信息，发现在checkForComodification这个方法中报错，上面在set方法中也有这个方法，并且这个方法就是触发java的fail-fast机制。所以看一下这个checkForComodification方法的代码：

    private void checkForComodification() { if (ArrayList.this.modCount != this.modCount) throw new ConcurrentModificationException(); }

checkForComodificatio中比较了SubList类中的modCount和外部类ArrayList中的modCount是否相等，不相等就会抛出ConcurrentModificationException，触发fail-fast机制。那为什么这两个modeCount不相等呢？首先需要再回顾一下SubList类中的构造函数：

      // SubList的构造函数 SubList(AbstractList parent, int offset, int fromIndex, int toIndex) {this.parent = parent; this.parentOffset = fromIndex; this.offset = offset + fromIndex; this.size = toIndex - fromIndex; // 在构造时，SubList中的modCount和ArrayList中的modCount是一致的 this.modCount = ArrayList.this.modCount; }

接着，看一下ArrayList中的add方法，注意：代码中调用的是list.add而不是subList.add，所以需要看ArrayList的add源码：

    public boolean add(E e) {ensureCapacityInternal(size + 1);elementData\[size++\] = e;return true;}private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));}private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { // 这里ArrayList的modCount发生了变化！modCount++;if (minCapacity - elementData.length > 0)grow(minCapacity);}

示例代码中：在list.add("5")，之后就直接打印了，也就是说我们没有再对SubList进行操作，SubList中的modCount也没有发生改变，所有 ArrayList.this.modCount != this.modCount 成立，导致抛出了ConcurrentModificationException异常。这里不仅打印会抛出异常，只要对subList进行操作都会抛出，因为SubList的方法都进行了checkForComodificatio，检查这两个modCount。

但是如果只对subList方法返回的列表：subList进行增删元素的操作，并不会抛出异常，但是同样会影响源列表，因为subList的所有操作都是在操作源列表：

    public class SubListTest {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("1");list.add("2");list.add("3");list.add("4");    List&lt;String&gt; subList = list.subList(0, 2);System.out.println(subList);subList.add("3");System.out.println("subList:" + subList); // subList:[1, 2, 3]System.out.println("list:" + list); // list:[1, 2, 3, 3, 4]}}

• 如果想要对subList的操作，可以新建一个ArrayList，将subList addAll进这个新的列表，从而操作这一个新的列表。

 public class SubListTest {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("1");list.add("2");list.add("3");list.add("4");List<String> subList = list.subList(0, 2);List<String> newList = new ArrayList<String>();newList.addAll(subList);newList.set(0, "new1");System.out.println("list:" + list); // list:[1, 2, 3, 4]System.out.println("subList:" + subList); // subList:[1, 2]System.out.println("newList:" + newList); // newList:[new1, 2]}}

• 小结

  • ArrayList.subList方法返回的只是视图
  • subList的所有操作都是在操作源列表ArrayList，所以增删改都会以影响源列表。
  • 对ArrayList进行添加、删除的操作之后，在操作subList会抛出异常
  • 仅仅subList操作并不会抛出异常